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Tecido Muscular Sandra Moura Origem Mesodérmica Células precussoras Miofibrilas Conceito e Origem embrionáriaConceito e Origem embrionária O tecido muscular é o tecido animal caracterizado pela sua contratilidade, tornando possíveis os movimentos, a constrição, o bombeamento e outros movimentos de propulsão. MIOBLASTOS MESODERMA Células precussoras Microtubo primário em formação Microtubo primário ` + miotubo secundário em formação Miotubos secundários Fibras primárias Célula satélite Lâmina basal Miotubos secundários Fibras secundárias Miofibrilas MIOTUBOS MIOFIBRILAS 2 � Energia: ATP; � Constituído por células alongadas; � Grande quantidade de filamentos citoplasmáticos de proteínas contráteis; � Estriados ou lisos. Aspectos Gerais Aspectos Gerais -- Tecido MuscularTecido Muscular Fibra estriada esquelética corada por HE Termos especiais aos componentes das células musculares � Membrana celular: sarcolema; � Citossol: sarcoplasma; � Retículo endoplasmático liso: retículo sarcoplasmático. Fibra estriada esquelética corada por HE 3 Estriado esquelético Tipos de MúsculosTipos de Músculos Núcleo Cortes transversais Contração forte, rápida, descontínua e voluntária Núcleo Estriado cardíaco Liso Discos intercalares Contração forte, rápida, contínua e involuntária Núcleo Contração fraca, lenta e involuntária 4 CaracterísticasCaracterísticas dada FibraFibra EsqueléticaEsquelética � Feixes de células podem chegar até 30 cm; � Contém muitos filamentos: miofibrilas; � Núcleos localizados na periferia da fibra (próximo ao sarcolema); � Irrigação sanguínea pelo septo de tecido conjuntivo (extensa rede de capilares); Corte longitudinal de fibras musculares esqueléticas. Coloração pelo Giemsa. Maior aumento. 5 CaracterísticasCaracterísticas dada FibraFibra EsqueléticaEsquelética Túbulo T Sarcolema e túbulos T � Garante contração uniforme de cada fibra muscular esquelética; � Constituído por rede de invaginações tubulares do sarcolema; 6 RetículoRetículo SarcoplasmáticoSarcoplasmático (RS)(RS) � Armazena e regula o fluxo de íons Ca2+; � Rede de cisterna do retículo endoplasmático liso; � Envolve grupos de miofilamentos. Sistema de Túbulos Transversais ou Sistema T � Ramos envolvem a banda A e banda I; � Tríade: composto por 1 túbulo T e 2 expansões do RS. 2 Tríades/sarcômero (mamíferos): entre as bandas A e I AI 7 OrganizaçãoOrganização do do MúsculoMúsculo EsqueléticoEsquelético Sarcolema Fibra muscular Epimísio Feixe muscular Epimísio Perimísio Endomísio Vasos sanguíneos Fibras musculares Feixe muscular � Permite que a força de contração de cada fibra atue no músculo inteiro (tendões e ossos). Tendão Junção Miotendínea Músculo Sarcoplasma Miofibrila Núcleo Fibras musculares Endomísio Tendão Osso Corpo do músculo 8 OrganizaçãoOrganização do do MúsculoMúsculo EsqueléticoEsquelético Corte transversal de músculo esquelético. Coloração picro-sirius-hematoxilina. Maior aumento. 9 Estrutura da matriz extracelular do músculo esqueléticoEstrutura da matriz extracelular do músculo esquelético Corte transversal de músculo esquelético corado por imuno-histoquímica anti-laminina (presente no endomísio). Maior aumento. 10 Estrutura da matriz extracelular do músculo esqueléticoEstrutura da matriz extracelular do músculo esquelético Microscopia eletrônica de varredura. A: Epimísio (EP), B: Perimísio (P), e Endomísio (E). C: Detalhe do endomísio circundando uma fibra muscular esquelética. (adptado de Kjaer, 2004). 11 OrganizaçãoOrganização das das FibrasFibras MuscularesMusculares EsqueléticasEsqueléticas � Núcleo periférico, sarcoplasmas abriga miofibrilas �Faixa escura: banda A � Faixa clara: banda I � Linha Z: centro da banda I (linha transversal escura). Corte longitudinal de fibras musculares esqueléticas: Bandas A (escuras), banda I (claras), linha Z. Coloração pelo Giemsa. Maior aumento. Banda A Banda I Linha Z 12 OrganizaçãoOrganização das das FibrasFibras MuscularesMusculares EsqueléticasEsqueléticas � Estriações transversais (alternância entre faixa clara e escura) �Componentes do tecido conjuntivo. Músculo estriado esquelético em corte longitudinal. Coloração pelo Picro-sírius. Aumento médio. Músculo esquelético em corte longitudinal. Picro-sirius. Maior aumento. 13 OrganizaçãoOrganização das das FibrasFibras MuscularesMusculares EsqueléticasEsqueléticas � Actina: filamentos finos que partem da linha Z; � Miosina: filamentos grossos (região central do sarcômero); � Saliência globular ou cabeça; � Interação com ATP (atividade ATPasica); � Banda I: formada apenas por filamentos finos; � Banda A: formada por filamentos finos e grossos (interdigitam-se); � Banda H: formada apenas por filamentos grossos; dividida ao meio por uma linha M � Interação com ATP (atividade ATPasica); � Hidrólise do ATP (energia para contração); � Local de combinação com actina. 14 OrganizaçãoOrganização das das FibrasFibras MuscularesMusculares EsqueléticasEsqueléticas Elétron-micrografia de corte de músculo estriado de girino. ME: Bandas A (escuras), banda I (claras), linha Z, banda H. Aumento de 42.700X. 15 Organização das Fibras Musculares Esqueléticas Tropomiosina: duas cadeias polipeptídicas enroladas � Unem-se pela extremidade � Localizam-se entre os 2 filamentos de actina F CONSTITUIÇÃO DOS MIOFILAMENTOS: TroponinaTroponina: complexo de 3 subunidades � TnT: se liga fortemente a tropomiosina � TnC: grande afinidade por íons cálcio Filamentos finos � TnC: grande afinidade por íons cálcio � TnI: cobre sítio ativo da actina (interação entre actina e miosina) Esquema das principais proteínas dos filamentos finos Tropomiosina TroponinaTroponina Organização das Fibras Musculares Esqueléticas Constituição dos miofilamentos: Miosina: forma de bastão (molécula grande 500 KDa) � 20 nm de comprimento / 2 a 3 nm diâmetro � Dois peptídeos enrolados em hélice � Saliência globular ou cabeça � Interação com ATP (atividade ATPásica) Esquema da miosina Filamentos Grossos � Hidrólise do ATP (energia para contração) � Local de combinação com actina � Disposição nos filamentos grossos: � Partes em bastão se sobrepõe (banda H) � Cabeças situam-se para fora Esquema da miosina SARCÔMEROSARCÔMERO Plectina αβαβαβαβ Unidades contrátil do músculo X X αααα-actinina Nebulina Plectina Desmina αβαβαβαβ-cristalina Titina 18 OrganizaçãoOrganização estruturalestrutural das das miofibrilasmiofibrilas � Actina F �Tropomiosina �Troponina �Nebulina �Desmina Filamentos finos �Desmina �α−Aquitinina 19 � Miosina �Titina Filamentos espessos Mecanismo de contração muscular Mecanismo de contração muscular Deslizamento dos filamentos de Deslizamento dos filamentos de actinaactina e miosinae miosina O comprimento dos filamentos espesso e fino não se alteram; A banda A, a linha Z e a banda H se mantém constantes. No relaxamento Durante a contração O comprimento do sarcômero diminui em conseqüência do deslizamento dos filamentos finos e espessos, uns sobre os outros; A banda H e I reduzem seu comprimento. 20 SistemaSistema de de ProduçãoProdução de de EnergiaEnergia � Energia : ATP (fosforilação oxidativa) � Atividade muscular intensa : O2 insuficiente => metabolismo anaeróbio da glicose � Produção de ácido lático (dor muscular). Contração Grupos fosfatos ADP + fosfocreatina Ausência do ATP: complexo actina-miosina se torna estável (rigidez cadavérica) MitôcondriaMiofibrila Fosforilação oxidativa ADP + fosfocreatina ATP + creatina 21 MecanismoMecanismo de de contraçãocontração muscularmuscular Nervos motores comandam a contração das fibras musculares esqueléticas 22 Fenda sináptica MecanismoMecanismo de de contraçãocontração muscularmuscular Nervos motores comandam a contração das fibras musculares esqueléticas Canal de Ca2+ sensível: abre e libera o Ca2+ Canal de Ca2+ sensível O cálcio controla a contração muscular Despolarização de membrana Despolarização de membrana sarcolemasarcolema =>túbulo T=>túbulo T Canal de cálcio sensível Canal de cálcio sensível sarcolemasarcolema Canal de cálcio sensível RSCanal de cálcio sensível RS Ca2+-troponina C: mudança da conformação Canal de Ca2+ sensível: abre e libera o Ca2+ armazenado no RS Calciossequestrina Ca2+-ATPase Troponina C 23 Cálcio é liberadoCálcio é liberado ATPaseATPase cálcio dependentecálcio dependente JunçãoJunção NeuromuscularNeuromuscular CaCa2+2+ CaCa2+2+ CaCa2+2+ CaCa2+2+ MEV placa motora 24 A A contraçãocontração aconteceacontece…… 25 A A contraçãocontração aconteceacontece Combinação Ca2+-TnC da troponina Expõe locais de ligação entre actina-miosina Molécula da tropomiosina é empurrada para o sulco da hélice de actina Interação da cabeça da miosina com actina ATP: libera ADP + fosfato inorgânico + energia Deformação da cabeça e parte do bastão da miosina Empurra o filamento de actina (complexo actina-miosina) Deslizamento sobre a miosina Contração: encurtamento da fibra muscular Disponibilidade de íons Ca2+ 26 O Fuso NeuromuscularO Fuso Neuromuscular Célula de Schwann Fibra Extrafusal Fibra Intrafusal Cápsula de Tecido Conjuntivo A posição dos membros e o estado de contração dos vários músculos. Sensor encapsulado com componentes sensitivos e motores Contração fibra motora (FEF) Traciona fibra sensitiva (IF) Fuso neuromuscular Conjuntivo Propioceptor 27 Tipos de Fibras Musculares EsqueléticasTipos de Fibras Musculares Esqueléticas Fibra Vermelha Fibra Branca Lentas Rica em sarcoplasma com mioglobina Mitocôndrias em abundância Rápidas Pouca mioglobina Coloração vermelho-claraMitocôndrias em abundância Contração continua Coloração vermelho-clara Contração descontínua Ex: músculos posturais Ex: músculo ocular Fibra Intermediária 28 Estriado esquelético Tipos de MúsculosTipos de Músculos Núcleo Cortes transversais Contração forte, rápida, descontínua e voluntária Núcleo Estriado cardíaco Liso Discos intercalares Contração forte, rápida, contínua e involuntária Núcleo Contração fraca, lenta e involuntária 29 Músculo cardíacoMúsculo cardíaco � Cardiomiócitos: longas ramificadas, um ou dois núcleos centrais, células conectadas por junções: DISCOS INTERCALARES. 30 MúsculoMúsculo CardíacoCardíaco Discos intercalares: linhas transversais fortemente coráveis Três especializações juncionais � Zônula de adesão: ancoram filamentos de actina dos sarcômeros; � Desmossomo: união da célula cardíaca; � Junções comunicantes: responsáveis pela continuidade iônica entre as células vizinhas. 31 MúsculoMúsculo CardíacoCardíaco Disco intercalar Fibra muscular ME: disco intercalar entre duas células musculares cardíacas Disco intercalar 32 FibrasFibras de Purkinjede Purkinje Fibras de Purkinje � Ricas em glicogênio � Sistema de condução do coração � Poucas miofibrilas Corte longitudinal de músculo cardíaco. HE. Aumento de 20X. 33 Particularidades: Túbulos T localizam-se na altura da banda Z (e não entre as bandas A e I); � Retículo sarcoplasmático pouco desenvolvido; � Díades: um túbulo T + cisterna do RS � Numerosas mitocôndrias (40% do volume celular); MúsculoMúsculo CardíacoCardíaco Grânulos secretores Localizado no átrio esquerdo, átrio direito e ventrículos; Contém a molécula precursora do hormônio atrial natriurético Aumenta a eliminação de Na+ e água Grânulos contendo hormônio natriurético 34 Numerosas mitocôndriasmitocôndrias estrias escalariformeescalariforme e túbulotúbulo T T mais desenvolvido MúsculoMúsculo CardíacoCardíaco ME de músculo cardíaco (aumento de 30.000X) 35 Estriado esquelético Tipos de MúsculosTipos de Músculos Núcleo Cortes transversais Contração forte, rápida, descontínua e voluntária Núcleo Estriado cardíaco Liso Discos intercalares Contração forte, rápida, contínua e involuntária Núcleo Contração fraca, lenta e involuntária 36 MúsculoMúsculo LisoLiso � Células fusiformes, núcleo oval e central � Presente na parede das vísceras ocas, vasos sanguíneos, tubos aéreos � Unidas por fibras reticulares e junções comunicantes=contração sincrônica Cavéolas COLESTEROL + CAVEOLINA 3 ME: Corpos densos: estrutura densa aos elétrons localizada namembrana e sarcoplasma Cavéolas: depressões no sarcolema (semelhante a vesículas de pinocitose) contendo Ca2+ 37 MecanismoMecanismo de de contraçãocontração � Estão inseridos nos corpos densos da membrana celular e nos filamentos intracitoplasmáticos. Filamentos intracitoplasmáticos Contração forma “saca-rolha” � Contração dos filamentos citoplasmáticos se transmite a membrana celular promovendo a contração. � Actina e miosina estão ligadas a desmina e vimentina que se ligam aos corpos densos Contração forma “saca-rolha” 38 Músculo Liso Contração muscular: Estímulo do sistema nervoso autônomo � Migração de íons Ca2+ das cavéolas para sarcoplasma (meio extracelular => sarcoplasma) � Não apresenta retículo sarcoplasmático � Combinação Ca2+-calmodulina: ativação de enzima cinase da cadeia leve da miosina II � Fosforilação da miosina II: se distende (filamentosa) expondo sítios de com atividade ATPase � Liga-se a actina: deformação da cabeça da miosina II (deslizamento entre miofibrilas) � Actina e miosina estão ligadas a desmina e vimentina que se ligam aos corpos densos � Contração celular ContraçãoContração �Migração de íons Ca2+ (meio extracelular) => cavéolas => sarcoplasma �Contração = fosforilação cadeias leves miosina ��Estímulo do Sistema Nervoso Autônomo ou HormonalEstímulo do Sistema Nervoso Autônomo ou Hormonal ActinaCalmodulinaDomínio regulador Miosina ativa Quinase da cadeia leve da miosina ((INATIVAINATIVA)) Domínio catalítico Complexo Ca2+ - Calmodulina Quinase da cadeia leve da miosina (ATIVA)(ATIVA) 40 MúsculoMúsculo LisoLiso Particularidades da contração muscular lisa: � Sarcoplasma não apresenta sarcômero e troponina; � Não há organização dos filamentos de actina e miosina; � Os íons cálcio derivam do exterior da célula; � Não apresentam junções neuromusculares (placa motora), apresentam terminações adrenérgicas (noradrenalina) e colinérgicas (acetilcolina). 41 RegeneraçãoRegeneração do do TecidoTecido MuscularMuscular � Musculatura cardíaca: não se regenera (fibroblastos, fibra colágenas e tecido conjuntivo denso); � Musculatura esquelética: pequena capacidade de regeneração; � Células satélites (mioblastos inativos); � Musculatura lisa: resposta regenerativa mais eficiente por mitose 42 Bom dia!
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